播客:合法锅对阿片类药物滥用的影响,以及对胎儿基因组的早期观察

本周,新闻作家格雷格·米勒与我们讨论了美国某些州的大麻合法化如何对该国的阿片类药物问题产生影响。 另外,Sarah Crespi与Sascha Drewlo讨论了一种在妊娠早期分析胎儿DNA的新方法。 [Image:OpenRangeStock / iStockphoto / Music:Jeffrey Cook] ++作者:Sarah Crespi; Alexa Billow

美国的学校是否教授不干涉科学?

经常在科学课上处理岩石或矿物的美国高中学生在最近的国家科学考试中比那些从未从事过这种实践活动的人更糟糕。 从未在课堂上混合化学品或通过显微镜窥视的学生在测试中的表现与那些经常参加这些活动的学生一样。 惊讶吗? 从上周发布的2015年全国教育进步评估(NAEP)中获得的这些引人注目的结果似乎面对传统观念,即实践学习是教授科学的最佳方式。 例如,上周,奥巴马政府通过在白宫举办所谓的“主动学习日”来表彰全国最好的科学和数学教师。 政府官员将NAEP称为国家的成绩单。 科学测试定期测量四,八,十二年级美国学生的代表性样本,了解生命,物理,空间和地球科学以及科学过程,是对阅读,数学,公民和其他科目。 两个较年级的成绩 ,导致媒体报道通常关注为何 。 对于那些保持分数的人来说,2015年美国中小学生在科学方面的表现要好于2009年的NAEP队列,而且这两个级别的白人和少数民族学生的得分差距略有缩小。 相比之下,该国12年级学生的分数没有变化,种族差异也没有缩小。 但NAEP不仅仅是一场赛马。 它还包括一个23个问题的调查,关于课堂实际发生的事情以及学生如何参与科学研究。 例如,一个问题询问学生,他们在七个领域(包括化学和地球科学)的实践经常 - 从不,很少,有时或经常 - 进行实践活动。 只有一个案例涉及简单机器的活动,那些有实践经验的学生也有更好的NAEP分数。 确切地说,从未使用机器的人得分为155分(所有12年级学生的平均分为150分),而与他们一起工作的人则经常得分为171分。 然而,或许更为清醒的是,很少有学生报告参与动手活动。 例如,只有29%的学生“有时”或“经常”使用简单的机器。 大约58%的人从不这样做,14%的人很少这样做。 说他们从不或很少与“生物”合作的人几乎同样大,占62%。 大多数学生甚至对显微镜和化学品这样的备用设备都很陌生:分别只有17%和18%的人报告在科学课上“经常”使用它们。 美国国家教育统计中心(NCES)官员表示,解释NAEP结果并不是他们的工作,包括任何违反直觉的发现,例如实践活动和分数之间的负相关。 但是一位不愿透露姓名的测试专家推测,要求学生在他们的科学课上“今年”所做的事情可能会使结果产生偏差。 例如,成绩优异的学生通常在高年级学习物理或高级生物学,为精英大学做好准备。 因此,他们不太可能使用12年级的岩石或矿物。与此同时,补习学生可能会参加物理科学课程,以满足毕业的分配要求,其中岩石是课程的一部分。 即便如此,这种解释也无法解决为什么这么少的学生报告使用显微镜 - 可能是采用先进生物学的人必不可少的工具。 结果很难找到 NAEP考生描述的12年级科学的惨淡状态可能会引发科学教育者立即和广泛的愤怒 - 如果他们知道这些。 但是,在管理NAEP的NCES维护的网站上几乎不可能找到结果。 例如浏览学生问卷的仅提供每个年级学生的少数部分答案的数据。 实际数据隐藏在名为Data Explorer的搜索工具中,即使是经验丰富的研究人员也可能会发现具有挑战性。 “一些菜单标签并不直观,”华盛顿特区的NCES统计学家Grady Wilburn承认,他帮助处理数据并传播结果。 “我们已经学到了很多关于如何设计网络工具的知识”,因为目前的格式是十年前采用的,Wilburn说。 他补充说,NCES希望2017年的阅读和数学评估有更好的版本,将于2018年发布。 2015年的科学成果又带来了另一种变化。 来自学生问卷的选定结果的下拉菜单中的每个项目描述了似乎对NAEP分数具有积极影响的活动。 例如,菜单包含学生在课堂上“识别可以通过实验解决的问题”的频率的答案。 但这个话题只是他们熟悉科学方法论的七个部分之一。 半数学生表示,他们每周至少会发现一次可检验的假设,并且该组在测试中得分显着高于从不或很少说过的同龄人。 相比之下,使用下拉菜单显示的数据都没有显示动手活动和NAEP分数之间的负相关。 关于在互联网上搜索科学内容的问题,情况也是如此。 那些从未上网的人平均得分为144分,而每周上网两到三次的学生平均得分为165分。 但菜单忽略了这样的发现:很少阅读有关科学的书籍或杂志的学生在NAEP上的得分高于那些贪婪的读者。 NCES官员表示,他们根据他们认为最令公众感兴趣的内容以及当前新闻中的主题来选择要提问的问题。 但这些选择似乎与政治家喜欢传递好消息的格言相吻合。 热情接待 教育部长约翰·金和总统科学顾问约翰·霍尔德伦迅速宣传新的结果,证明奥巴马政府加强科学教育的努力,包括培养更多更好的科学教师,以及更加重视主动学习,已经开始得到回报。 NCES代理专员Peggy Carr在华盛顿特区提供了一个更加乐观的评估,他告诉记者,结果显示“在科学领域,我们处于领先地位。” 鉴于美国学生在近80个国家和地区的15岁学生参加的国际学生评估项目等国际考试中的中间排名,以及40%的事实,有些人可能会质疑这一点。参加NAEP测试的美国老年人甚至没有证明科学的“基本”知识。 总部位于弗吉尼亚州阿灵顿的国家科学教师协会的负责人大卫埃文斯说,40%的数字是“令人震惊的”。 “我认为人们需要知道的不仅仅是'基本',而是在今天的世界中发挥作用。 我认为“精通”是我们需要的地方,“他补充说,并指出只有22%的高中毕业生现在处于这个水平。 同样值得注意的是,2015年的老年人队伍是第一批根据2002年被称为“不让一个孩子掉队”(NCLB)的教育法律,在整个学校的职业生涯中度过的NAEP科学考生。 它要求对三年级到八年级的学生进行年度阅读和数学测试。 但许多美国教育工作者表示,NCLB对科学和所有其他科目不屑一顾,因为这些主题并没有考虑到法律如何要求评估学校表现。 埃文斯说:“我们看到很长一段时间没有关注科学的结果。” 去年颁布的一项新法律保留了年度测试,但是将州而不是联邦政府列入提高学生表现的驾驶员席位。 Holdren对于12年级的成绩没有上升并不感到惊讶,但出于不同的原因。 NAEP分数反映了许多因素,他在NAEP结果的电话会议上告诉记者,包括教师质量,家庭支持以及学生对该主题的整体兴趣。 “我们很早就知道,尽早接触孩子很重要,”他说,“这种方式使科学变得令人兴奋,并将其置于解决重要社会问题的背景下。”

嘿科学家们,你的出版物成功有多少是由于运气不好?

是什么让一些科学家的职业生涯起飞而其他人停滞不前? 当然还有个人因素:有些人会进行聪明的实验,有很好的协作技巧,并且在沟通工作方面很有说服力。 但也有愚蠢的运气。 有时在正确的时间进行正确的实验会使发表一篇赢得大量关注的论文变得与众不同。 事实上, 今天在“ 科学”杂志上发表的一项研究得出结论。 但也有其他一些东西 - 作者称之为Q-似乎预测了一位科学家与另一位科学家相比会有多成功,至少在他们的工作引用方面。 2013年,由波士顿东北大学的统计物理学家Albert-LászlóBarabási领导的一个小组发现,他们可以来 。 这让他们感到奇怪:他们能否预测科学家将要发表的每篇论文的引用命运,从而预测他或她的个人成功? 布达佩斯中欧大学的统计物理学家,新论文的主要作者罗伯塔·辛纳特拉说,攻击这个问题最耗时的步骤不是制造计算机模型或计算数字。 相反,它是“脏数据清理”。这些数据来自于美国物理学会期刊以及引用数据库Web of Science。 在消除了超过10,000名进行了至少20年研究和发表10篇论文的科学家的名字之后,他们列出了514,896篇论文。 然后,他们为这些论文绘制了数以百万计的引文,并寻找一个统计模型,根据他们早期的出版历史,最好地预测科学家未来的成功。 弹出的第一个惊喜是成功的随机性。 你可能会猜测,随着时间的推移,科学家会逐渐成熟并产生更好的工作,后来的论文会引起更多的引用。 但没有出现这样的趋势。 Sinatra说,相反,一篇科学论文看起来更像是一张彩票,纸张的引用数量主要归功于运气。 “所以发表更多论文就像买更多的票,”她说。 “作为一名科学家,这就是为什么你在生产力更高的时候会产生更大的影响”。 但并非所有的科学事业都是相似的。 有些人发表相同数量的论文 - 甚至在同一期刊上 - 得到的引用比单独的机会所能解释的更多。 所有这些人与口才,团队建设技巧和创造力之间的非随机差异都归结为Q模型中的一个参数。作者发现,计算科学家的Q因子需要至少20篇论文和10年的引用。 然而,有了这些,他们发现他们可以准确地预测该科学家的第40篇论文所获得的引用次数,准确率为80%。 运动在引文中扮演重要角色的发现对于西班牙巴塞罗那庞培法布拉大学的系统生物学家Lucas Carey来说是有意义的,他没有参与这项研究。 “为了获得成功,你必须经常出版,即使是高Q(uality)作者,”他在一封电子邮件中写道。 “这是一个伟大的,最可能是正确的回家信息。”但他说,大学可能不会很快就会使用Q因素进行招聘决策,考虑到直到科学家的职业生涯后期它才具有预测性。 华盛顿州西雅图艾伦人工智能研究所的计算机科学家Oren Etzioni也没有参与这项研究,他希望看到更多关于Q的力量的验证,以“解决这个古老的问题:现在科学家的影响是什么,并且在未来?“但他称之为”对于已经拥挤的科学家评估工具箱的“有价值的补充”,例如Semantic Sc​​holar, 。 与此同时,Sinatra说她没有计算出自己的Q因子。 “我还没那么老,”她指出。 “我只有14篇论文。”到时候,她发誓她仍然不会计算它。 “我不喜欢将数字附加到人类身上。”

我们的一位记者试图做CRISPR。 他悲惨地失败了

我们的一位记者试图做CRISPR。 他悲惨地失败了 2016年11月3日上午10:00 我讲流利的生物学,但新的基因组编辑工具CRISPR的分子复杂性让我感到困惑,就像我仔细阅读通胀宇宙的描述一样。 因此,我决定测试一位研究人员告诉我的内容:CRISPR(对于“聚集的规则间隔的短回文重复”)可能听起来令人生畏,但使用“任何白痴”都可以做到这么简单。 我试试看。 CRISPR最擅长削弱或敲除基因,这就是我选择使用它的方法。 但我的目标很高:我的目标是一种免疫基因,我认为,这可以导致对减少寨卡病毒造成的危害的见解。 (我公认的野生假说是,基因CD32可能有助于推动寨卡病毒将其自身复制到更高水平,如果一个人以前感染了登革热并且有针对该病毒的抗体。) Roland Wagner是位于加利福尼亚州圣地亚哥Sanford Burnham Prebys医学发现研究所的Sumit Chanda实验室的博士后同意担任我的CRISPR sensei。 作为一名来自奥地利的经验丰富的攀岩者,瓦格纳有条不紊地接近一切。 他提取了CD32基因的序列,该基因具有五个不同的蛋白质编码区。 如果我们在一个区域切割DNA,该基因最有可能被淘汰:它将不再产生蛋白质。 CRISPR使用由RNA制成的指导来指导分子剪刀 - CRISPR相关蛋白的一部分,或Cas9-指向基因组中的精确斑点。 我们可以购买指导RNA(gRNA),但这个想法让瓦格纳感到震惊。 “我认为购买gRNA可能需要500美元,但我不知道,”他说。 “我们正在制作自己的产品,我们花费了大约5美元。” gRNA序列必须与我们想要切割的CD32基因片段上的20个核苷酸序列互补。 但是相同的DNA序列可能在基因组的其他地方重复出现,导致分子剪切在错误的位置切割。 这种“脱靶”效应可能会导致混乱,消除它们是那些磨练其CRISPR技能的关键目标。 为了使匹配更具特异性,Cas9需要在靶向的20个核苷酸侧翼的额外序列:NGG,其中“N”可以是任何核苷酸。 Cas9在20个核苷酸后立即发现NGG,它附着并打开双螺旋,使gRNA结合。 然后Cas9切割DNA的每条链。 为了自制我们的gRNA,Wagner复制了我们已鉴定的CD32片段的序列,并将其粘贴到免费提供的数据库Optimized CRISPR Design中,该数据库寻找匹配的20个核苷酸组,然后是NGG。 CD32中有41个选项。 该数据库扫描整个人类基因组,以查看其他地方是否存在相同的匹配 - 非目标切割的潜在位点。 我们选择一个看似独特的序列,然后他去另一个网站并命令一段DNA - 一个寡核苷酸 - 与该序列。 寡头到来,我失去了现代移液的童贞。 自30多年前我还是一名本科生以来,我没有在实验室工作过。 那时候,我学会了一种可能是路易斯巴斯德发明的移液技术:我把一根手指放在嘴里,然后将一种化学物质吸进一根薄薄的玻璃管中,当我抽出足够的东西时,用我的指尖盖住它。 现在,在瓦格纳的实验室工作台上,我面对着一个看起来像喷枪的花式塑料小玩意儿的机架,但是只需按一下按钮就可以让用户吸取精确的微升液体。 我的任务是将寡核苷酸从一个小试管移液到另一个试管中。 第二个管中装有一个质粒,这是一个圆形的DNA片段,可以作为特洛伊木马。 该质粒针对CRISPR实验定制,已经保留了Cas9的基因。 它还含有一个60个核苷酸的“发夹”序列,最终将附加到我添加的20个核苷酸上以制备完整的gRNA。 我使用其中一个花式移液器将寡核苷酸移入质粒管中,我还添加了缓冲液,水和酶。 如果一切顺利,酶将切开质粒,去除一片DNA并让寡核苷酸取代它。 一切都不顺利。 “糟糕!” 瓦格纳说,我吸了酶。 “你失败了一点。” 在将尖端浸入液体之前,我显然已经按下了移液器按钮。 最后,我管理程序。 在等待化学反应发生后,我们将CRISPR质粒带到电泳机上,这是一个挂有电线的托盘。 我们添加一种液体,迅速变成明胶,然后我将几滴我的CRISPR质粒吸移到装置上的不同泳道中。 我打开一个开关来施加电流,这应该根据重量将DNA分成带状。 用酶切出的小片DNA应该形成一个独特的带。 我的凝胶电泳只有一条带来自质粒。 “这看起来不像是有效的,”瓦格纳温和地说。 “我不想一直挑剔,但可能是你用移液器搞砸了酶。” 他允许在他开始时,他的实验经常失败。 “我会回家,我会说'我讨厌我的生活,'”他吐露道。 “科学界有很多挫折。” 我已经知道任何白痴都不能做CRISPR:它至少需要基本的实验技能。 瓦格纳与我并行进行实验,他的质粒正确地结合了将导致Cas9引向其靶标的寡核苷酸。 然后我们诱导由胚胎肾制成的细胞系摄取特洛伊木马质粒。 几天后,我们从细胞中分离DNA,用聚合酶链反应扩增,并用电泳显示CD32基因已被切成碎片。 Voilà,我们的淘汰赛有效。 “你做得很好,”瓦格纳告诉我。 “路要走!” 我做得不好。 但CRISPR完成了它的工作。

为什么止痛药有时会使疼痛加剧

为什么止痛药有时会使疼痛加剧 2016年11月3日下午2:00 Mark Hutchinson可以在几秒钟内看到参与者脸上的痛苦。 20世纪90年代末,作为澳大利亚阿德莱德大学的研究生,他帮助研究了服用美沙酮治疗阿片类药物成瘾的人通过在冰水中浸泡前臂来测试他们的疼痛耐受性。 健康的控制通常能够忍受大约一分钟的寒冷。 哈钦森本人,“年轻,自大,澳大利亚的家伙把我的手臂放在水中,”持续了超过2分钟。 但美沙酮求诊者平均只有约15秒。 “这些不是懦夫。 这些人正在向他们的怀抱注入各种疯狂的垃圾。 ......但他们发现这种极度痛苦,“哈钦森说。 “这让我着迷。”参与者正在服用大剂量的麻醉剂。 他们怎么会经历这种夸张的痛苦? 该实验是Hutchinson第一次遇到一种叫做阿片类药物诱导的痛觉过敏(OIH)的令人困惑的现象。 在高剂量时,阿片类止痛药实际上似乎通过改变中枢神经系统中的信号来放大疼痛,使得身体通常对疼痛刺激更敏感。 “想象一下,如果所有的糖尿病药物,而不是降低血糖,都会增加血糖,”波士顿马萨诸塞州综合医院的医生和疼痛研究员Jianren Mao说,他曾在啮齿动物和人群中研究痛觉过敏20多年。 但目前尚不清楚普遍存在的痛觉过敏,以及它是否在美国阿片类药物滥用和过量用药流行中起作用。 缺乏可靠的测试方法和一系列矛盾的论文引起了信徒和怀疑论者。 像毛这样的一些研究人员认为,痛觉过敏是阿片类药物流行病中未被充分认识的难题 - 这种力量可以累积疼痛,增加剂量,并使慢性使用者更难以脱毒。 其中一些研究人员正在寻找降低痛觉过敏的方法,例如,帮助患者使用较低剂量的羟考酮,或者让它更容易逐渐减少。 其他人认为OIH是文献中的一个奇怪现实,也是疼痛通路运作的有力线索,但不太可能收紧阿片类药物对大多数患者的控制。 哈金森认为,大多数医生要么不知道痛觉过敏,要么不相信其重要性。 “我认为,如果你对阿片类药物的开处方进行调查,他们可能会被分成60-40。” 你的生物学反击并说,'我被所有这些化学物质蒙住眼睛痛苦。 我需要能够再次感受到疼痛。 Martin Angst,斯坦福大学麻醉记录师和临床药理学家 看似矛盾的是,OIH具有进化意义。 加州帕洛阿尔托市斯坦福大学的麻醉师兼临床药理学家马丁·安斯特说:“大自然并没有因为折磨人类而产生痛苦。” 疼痛导致我们从热炉中退缩,并在它愈合时保持受伤的腿。 当我们暂时忽略疼痛至关重要时 - 比如,当我们在受伤的腿上跑来逃避充电狮子时 - 身体有一种麻醉方式,部分是通过释放自己的阿片类药物。 这些天然分子与神经元上的受体结合,阻断疼痛信号并激活大脑中的奖励中心。 但Angst说,处方阿片类药物的剂量比我们的内源性水平高几个数量级。 面对这些,“你的生物学反击并说,'我被所有这些化学物质蒙住眼睛痛苦。 我需要能够再次感受到疼痛。'“ 毛是最早在动物模型中深入研究OIH潜在机制的人之一。 1994年,在里士满的弗吉尼亚联邦大学,他和他的同事们表示,经过8天的脊髓吗啡注射后,大鼠更快地将爪子从逐渐加热的玻璃表面拉开。 动物的基线疼痛阈值已经改变,并且效果不仅仅是耐受性,其中身体需要增加剂量的药物才能获得相同的效果。 在这种情况下,较高的剂量实际上可以增加对疼痛的敏感性。 研究人员发现,他们可以通过阻断动物脊髓神经元上的某些受体来逆转痛觉过敏作用。 这些N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体吸收化学信号 - 特别是称为谷氨酸的兴奋性分子 - 由从皮肤和器官突出的感觉神经元释放,并将疼痛信号传递到大脑。 研究人员已经知道,即使没有阿片类药物,一些患有神经损伤或纤维肌痛的慢性疼痛的人,如果正常的疼痛信号随着时间的推移而得到加强和放大,就会出现痛觉过敏。 看来,至少在动物中,阿片类药物具有类似的效果。 到2000年,毛将注意力转向患者,阿片类药物使用者的数量正在增加。 医生们已经开始考虑药物治疗慢性疼痛的相对安全的选择。 随着1996年长效麻醉剂OxyContin的释放和积极营销,一类主要用于癌症患者的药物正成为治疗腰痛等疾病的首选药物。 调低音量 动物研究揭示了阿片类药物可以放大中枢神经系统疼痛信号的几种方法,这表明可以对抗这种效应的药物目标。 V. Altounian / Science 由于处方飙升,过量服用也是如此。 美国在处方阿片类药物中的死亡人数在过去20年中大约翻了两番,2014年达到21,000人。更糟糕的是,大量的处方阿片类药物被转用于娱乐用途,由于用户寻求更便宜或更易获得的替代品,这已经推高了海洛因成瘾率。 当高剂量缓慢呼吸时,处方药和非法阿片类药物都会死亡,特别是当与酒精或抗焦虑药物苯二氮卓类药物联合使用时。 斯坦福大学的麻醉师大卫克拉克说:“我不确定你能找到一个医生对人类造成更大伤害的例子,而不是我们在自由阿片类药物处方中所取得的成就。” 毛和其他人想知道痛觉过敏是否是另一种重要的阿片类药物副作用。 他认为,人们可能会寻求更高的剂量,因为药物引起的疼痛加剧了原来的疼痛。 如果是这样,忽视痛觉过敏的医生可能会在正确的决定减少剂量时提高剂量。 当患者试图逐渐减少药物时,暂时降低的疼痛阈值可能会使他们在没有药物的情况下更难管理。 密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院的神经科学家何塞莫伦 - 康塞普西翁说:“如果他们是痛觉过敏,他们可以再次回到药物中去感觉良好。” 相关文章 在服用极端剂量的人群中,痛觉过敏的证据最为明显 - 例如,阿片类药物滥用者或治疗严重疼痛的晚期癌症患者。 给予大量阿片类药物瑞芬太尼的外科患者已显示出痛觉过敏的迹象; 他们的伤口周围有较大的疼痛区域,似乎容易在手术后出现慢性疼痛。 但是,为了控制慢性疼痛,每天服用较低剂量阿片类药物的患者会怎样呢? 作为一家大型教学医院的疼痛专家,毛泽东经常遇到一些患者,他们无法通过增加阿片类药物剂量来缓解症状,并且告诉他,他们的疼痛已经变得更加严重 - 痴呆,唠叨,更难以确定。 但是,有多少人经历OIH,以及阿片类药物剂量,很难说。 当疼痛随着药物随时间失去其有效性而增加时,该现象可能很难与耐受性区分开来。 (这也可能是患者的潜在病情发生了变化,或者慢性疼痛本身已经将他们的疼痛信号发挥到了高位。) 由于诊断痛觉过敏可能是临床上的猜谜游戏,一些研究人员已转向实验室。 他们试图通过定量感官测试来记录不断变化的疼痛阈值,例如在澳大利亚的美沙酮患者中所见的所谓的冷加压测试Hutchinson,或者对皮肤施加热量或压力的装置。 但研究很少,结果不一致。 “没有人真正表明人类的特定刺激是一种有效的说法,'是的,这个人已经变得过敏,'”昂斯特说。 一些关于痛觉过敏的研究依赖于应用于皮肤的逐渐加热的探针。 马修拉科拉 例如,在2006年,包括Angst和Clark在内的一个团队对6名患有慢性腰痛的人进行了冷加压试验,这些患者在服用一个月的吗啡药片之前和之后。 药物治疗后,研究小组发现了痛觉过敏的迹象:平均而言,受试者在约2秒前从冰水中记录下疼痛,并且比之前提前约8秒钟将手移开。 但这些结果并没有在随机服用阿片类药物或安慰剂的139名患者中出现,也没有出现在对前臂应用逐渐加热探针的不同疼痛测试中。 然后在2013年,一项采用不同方法的研究似乎证实了这种效应。 以色列的一个研究小组报告了30名患有放射性脊神经疼痛的患者中的17名患者的痛觉过敏的证据,要求他们在4周的氢吗啡酮疗程之前和之后对数字范围内的热痛强度进行评分。 明尼苏达州罗切斯特市梅奥医学院的麻醉师Michael Hooten表示,如果你不能可靠地诊断痛觉过敏,就很难预测它的长期影响。 他的研究小组在91名患者中发现了逐渐减少阿片类药物的证据,那些患者在开始时剂量较高,迫使他们在3周的疗程中进行更大程度的减少,对于热痛痛觉过敏的测量结果更差。 但该团队无法长期跟踪这些患者,提出更大的问题:他们的疼痛阈值反弹到正常多长时间? 那些设法戒除服用阿片类药物的痛觉过敏患者最终会看到疼痛的改善吗? 痛觉过敏患者是否或多或少容易上瘾或复发? 对于一些人来说,缺乏证据使得对痛觉过敏的研究看起来像死路一条。 “当我每天上班时,我都不会想到阿片类药物引起的痛觉过敏,”加州大学圣地亚哥分校疼痛研究员加里贝内特说。 “我们知道这是真的。 我们不知道它有多重要,而且真的很难回答这个问题,所以让我们继续前进。“ 相关特刊 疼痛研究的未来 毛没有准备好   继续前进。 他认为痛觉过敏的风险应该促使医生在疼痛恶化而没有明显原因的情况下尝试逐渐减少患者的阿片类药物。 但根据他的经验,只有约三分之一的慢性疼痛患者愿意尝试。 所以他希望有一个不同的解决方案:一种针对痛觉过敏背后的机制的药物,可能与阿片类药物一起服用,无论是首次处方还是医生怀疑OIH。 毛正在招募患者进行临床试验以测试两种候选药物。 一种是氯胺酮,一种阻断NMDA受体的麻醉剂。 另一种是胍法辛,目前用于治疗高血压,并被认为可以保持感觉神经元不会将谷氨酸释放到脊髓中。 同时,由华盛顿乔治敦大学的Peggy Compton领导的一个研究小组正在研究一种名为加巴喷丁的疼痛和抗癫痫药物,它可以阻断神经传递,减少过度疼痛信号。 其他群体正在以非常不同的角度攻击阿片类药物的副作用,包括痛觉过敏。 在21世纪初期,研究人员开始探索胶质,星形免疫细胞在大脑和脊髓中的作用,传统上认为这些细胞仅仅作为“管家”,为神经元和去除碎片提供结构支持。 但是当免疫系统因疾病或损伤而被激活时,与疼痛处理相关的区域中的神经胶质似乎扮演另一个角色:它们释放与附近神经元相互作用的炎症分子,以放大疼痛信号。 2001年,中国科学院在上海的研究人员报告说,大鼠长期服用吗啡能激活脊髓中称为星形胶质细胞的神经胶质细胞。 随后的研究表明,抑制胶质细胞释放的炎症分子可以逆转大鼠的痛觉过敏和耐受。 结果表明,阿片类药物可能引发神经胶质细胞引发全系统疼痛信号,从而抵消药物缓解疼痛并使身体对疼痛更敏感。 许多人认为这种炎症反应是抑制痛觉过敏的有效方法,因为它不会干扰阿片类药物对神经受体的缓解疼痛的活动。 正在进行一些努力。 总部位于加利福尼亚州圣地亚哥的生物技术公司MediciNova最近完成了一项名为ibudilast的胶质细胞抑制药物II期临床试验,该药物已被批准为日本的哮喘治疗药物,用于缓解阿片类药物滥用者的疼痛和戒断症状。 由耶鲁大学的研究人员领导的一项研究正在测试抗生素痤疮药物米诺环素,米诺环素也被认为可以阻止大脑中的胶质细胞活化。 科罗拉多大学博尔德分校的神经科学家琳达沃特金斯研究小组正在研究一种新的止痛药,它可以通过阻断表面的信号蛋白来驯服脊髓中的神经胶质细胞。 爱丁堡大学的疼痛研究员莱斯利科尔文说,如果炎症成为OIH的关键驱动因素,它也可能为更好地检测效果指明方向。 血液中的炎症标志物可能与感觉测试的痛觉过敏或疼痛阈值下降的临床症状相关。 科尔文说,她已经在她工作的诊所看到了大剂量阿片类药物使用者的痛觉过敏的强有力证据。 由于存在如此多的利害关系,她渴望了解这一现象以及它如何长期影响它们。 “尽管它很复杂,”她说,“这并不意味着我们不应该试图弄清楚细节。”

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锅可以帮助解决美国的阿片类药物流行吗? 2016年11月3日下午2:00 在19世纪中期,一些欧洲医生对最近从印度进口的植物衍生药物着迷。 注册送20元体验金在亚洲已被用作药物数千年,医生们热衷于与患者一起尝试。 维多利亚女王的住院医生和伦敦皇家内科医学院院长John Russell Reynolds爵士在1890年赞扬了“柳叶刀”中注册送20元体验金的医学美德。“在几乎所有痛苦的疾病中,我找到了印度人注册送20元体验金是迄今为止最有用的药物,“雷诺兹写道。 与他那个时代的其他医生一样,雷诺兹认为注册送20元体验金可能有助于减少对鸦片止痛药的需求,因为它们有滥用和过量的可能性。 他写道:“许多阿片类药物和镇静剂的祸害就是这样,当下,一小时或一天的缓解是以牺牲明天的苦难为代价的。” “在我曾经管理过印度注册送20元体验金的案例中,我目睹了任何这样的结果。” 125年后,阿片类药物造成的痛苦比以往任何时候都更加清晰,并且有新的暗示认为注册送20元体验金可能是一种可行的选择。 一些临床研究表明该植物可能具有医学价值,特别是对于难以治疗的疼痛病症。 美国注册送20元体验金法的自由化也使研究人员能够比较允许使用医用注册送20元体验金的州和不使用注册送20元体验金的止痛药处方和阿片类药物的过量用药。 然而,跟进这些提示并不容易。 临床研究面临更多障碍,因为该植物被列入美国缉毒局(DEA)最危险药物清单附表I中。 一些研究人员担心严格的研究正在被非正式实验所超越,因为数百万可以获得医用注册送20元体验金的人会对自己进行治疗。 加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的疼痛专家Mark Ware说:“很明显,这项政策在允许获取尚未通过标准临床试验过程的产品方面已经在科学方面走了出来。” 令人难以置信的是,我们在美国有数百万人使用注册送20元体验金用于医药,我们不仅没有适当的数据来帮助他们适当地服用,我们也没有很好地收集它。 Ryan Vandrey,约翰霍普金斯大学行为药理学家 根据疾病控制和预防中心的数据,2014年有近200万美国人沉迷于或滥用处方阿片类药物,而凯撒家庭基金会估计超过21,000人因过量服用而死亡。同年,一项研究发表于JAMA Internal Medicine暗示医用注册送20元体验金可以在这个惊人的收费中减少。 由Marcus Bachhuber领导的研究人员,然后在宾夕法尼亚州的费城退伍军人事务医疗中心,检查了1999年至2010年间所有50个州的死亡证明。他们发现阿片类止痛药过量死亡的年死亡率接近25%允许医用注册送20元体验金的州较低。 2010年,这些州的死亡人数减少了1729人。 研究人员还发现,在各州批准医用注册送20元体验金后,这种效应在5至6年内变得更强。 最近,雅典佐治亚大学的健康经济学家大卫布拉德福德和他的女儿阿什利(他是那里的硕士生)试图调查注册送20元体验金是否在其合法的州取代传统药物。 通过分析2010年至2013年的Medicare药物处方数据,他们发现医用注册送20元体验金州的几种情况(包括焦虑和恶心)的处方数量存在显着差异。 但其他一个条件突出:“对疼痛的影响是所有其他疾病的三到四倍,”大卫布拉德福德说。 他们在7月份的“ 健康事务”杂志上报告说,在医用注册送20元体验金州,每位医生每年平均减少1826剂常规止痛药的剂量。 在这些州,每年可转化为数百万剂。 布拉德福德尚未分析这些药物中有多少是阿片类药物与其他止痛药,但大卫布拉德福德怀疑它是一大块。 “这是一个暗示性的证据,证明医用注册送20元体验金可能会帮助人们远离他们开始使用[阿片类药物]的道路,当然如果他们没有开始,他们就没有走上滥用和滥用的道路,可能会死亡“。 在一项后续研究中,Bradfords分析了医疗补助受助人的处方数据,这是一个比他们之前研究中的Medicare登记者更年轻的人​​群。 大卫布拉德福德说,到目前为止,疼痛处方的减少似乎在这一组中更为显着。 上涨的收费 凯泽家庭基金会的统计数据显示,过去15年来美国滥用阿片类药物的情况越来越多。 在下面的图表中,每个州的大小反映了1999 - 2014年期间处方阿片类药物过量死亡的总数。 较暗的颜色表明2014年相对于该州人口的死亡人数更多。 (图)J. You / Science ; (数据)凯撒家庭基金会/美国人口普查局 关于注册送20元体验金是否可以减少阿片类药物使用的其他证据可能来自加拿大,加拿大于2001年使医用注册送20元体验金合法化,并可能在明年尽快使娱乐用途合法化。 在魁北克省,研究人员于2015年建立了一个患者登记处,收集使用医用注册送20元体验金的患者的人口统计数据,他们服用的类型和剂量,以及他们寻求治疗的条件,以及自我报告的益处和不良后果。 领导这项工作的麦吉尔洁具公司表示,该登记处还在收集有关阿片类药物使用的数据。 他说:“我们当然会关注那些用注册送20元体验金治疗疼痛的患者是否会随着时间的推移减少阿片类药物的剂量,甚至完全脱掉阿片类药物。” 然而,在25个州和华盛顿特区使医用注册送20元体验金合法化的美国,没有全州范围的努力来收集患者如何使用注册送20元体验金的数据,或者他们是否因为好或坏而受到影响的数据,部分是因为注册送20元体验金在联邦一级仍然是非法的。 马里兰州巴尔的摩市约翰霍普金斯大学的行为药理学家Ryan Vandrey说,这是一个错失良机。 “令人难以置信的是,我们在美国有数百万人使用注册送20元体验金治疗药物,我们不仅没有适当的数据来帮助他们适当地服用,我们也没有很好地收集它。” 研究人员有充分的理由认为注册送20元体验金可以缓解疼痛。 植物的主要精神活性成分四氢注册送20元体验金酚(THC)与神经元上的一类受体结合,这些受体参与调节疼痛,食欲和情绪等。 “它直接作用于大脑,脊髓和外周的疼痛通路,”Phytecs的神经学家和医学主任Ethan Russo说。该公司是一家位于加利福尼亚州洛杉矶的公司,开发基于从注册送20元体验金中分离的化合物的治疗方法。 此前,Russo监督Sativex的国际临床试验,Sativex是由英国索尔兹伯里的GW制药公司生产的口服喷雾剂,已在27个国家批准用于治疗多发性硬化症引起的痉挛,在加拿大则用于治疗某些类型的疼痛。 Sativex结合了THC和注册送20元体验金,注册送20元体验金中的另一种化合物,可以抵消与THC相关的焦虑和认知副作用,并且似乎具有抗炎作用。 相关文章 但很少有基于注册送20元体验金的疗法已经过临床试验。 去年在美国医学会杂志上发表的一项荟萃​​分析发现,只有28项随机临床试验调查注册送20元体验金治疗慢性疼痛。 (Sativex占其中的近一半。)作者得出结论,“中等质量证据”支持其使用。 注册送20元体验金试验稀缺的部分原因是整株植物和天然提取物不具有可专利性,这使得制药公司没有动力追求它们。 然而,最近,一些使医用注册送20元体验金合法化的州已开始资助临床研究。 加利福尼亚于1996年成为美国第一个使医用注册送20元体验金合法化的国家,它的药用注册送20元体验金研究中心领导了这项研究,该研究中心已对疼痛进行了几项安慰剂对照研究。 加州大学圣地亚哥分校疼痛管理医师Barth Wilsey带领其中两位。 第一篇发表于2008年的研究发现,吸食注册送20元体验金减少了38名患者因神经损伤引起的疼痛,副作用最小。 2013年发布的第二份报告发现,即使是低剂量的汽化注册送20元体验金也可以缓解类似的一组患者的疼痛,这些患者对传统药物没有反应,包括阿片类镇痛药。 刚刚在奥罗拉科罗拉多大学(CU)Anschutz医学校区开展的一项试验将是第一个直接比较注册送20元体验金和阿片类止痛药治疗背部和颈部疼痛的患者。 “在使用注册送20元体验金治疗神经性疼痛的文献中肯定有新的证据,但是慢性背部和颈部疼痛几乎没有,这是人们去看医生的最常见原因之一,”神经生物学家Emily Lindley说。将进行CU研究。 Hers是迄今为止由科罗拉多州资助的9项医用注册送20元体验金研究补助金之一,共计900万美元来自注册送20元体验金销售税收。 这项研究的动力是几年前在CU医院脊柱中心进行的一项调查。 在对这项调查作出回应的184名慢性背部和颈部疼痛患者中,近五分之一报告使用注册送20元体验金治疗疼痛。 其中86%的人表示“适度”或“非常”地减轻了他们的痛苦,77%的人表示注册送20元体验金提供的阿片类药物止痛药比他们的止痛药更多或更多。 “我们希望看到一些关于疼痛控制的积极效果,但不是那么大,而不是那么多患者,”CU骨科脊柱外科主任Vikas Patel说。 相关特刊 疼痛研究的未来 现在,Lindley的研究将招募50名患有背部和颈部疼痛的患者,他们将访问该大学三次并接受汽化注册送20元体验金,阿片类药物羟考酮或安慰剂。 (在注册送20元体验金的情况下,安慰剂是注册送20元体验金,THC化学提取;对于羟考酮,安慰剂是药丸。)在每次就诊时,患者将接受一系列测试以评估他们的疼痛水平并寻找副作用喜欢记忆,注意力和注意力的损伤。 但是这样的研究   面临监管障碍,因为DEA仍将注册送20元体验金列为附表I药物:最危险的药物,没有已知的医疗福利。 从收到她的学生开始学习之后,Lindley已经花了将近2年的时间。 从DEA获得所需的Schedule I许可证大约需要6个月。 在此之前,该大学花了数万美元安装安全的麻醉品柜,以满足DEA的要求和新的通风系统,以符合自己的禁烟政策。 8月,DEA拒绝了两份从附表I中删除注册送20元体验金的请愿书。该决定是在美国食品和药物管理局(FDA)进行科学审查后得出的结论,即注册送20元体验金的医疗效益证据不符合新药批准的标准。 。 FDA指出,迄今为止大多数注册送20元体验金研究相当少 - 只有几十个参与者,而不是数百个 - 他们跟踪患者几个小时,而不是医药公司进行的临床试验中典型的12周或更长时间。 另一个复杂因素是注册送20元体验金的输送方式的变化。 许多早期研究中的患者吸食它,人们每次吸入摄入不同量的THC。 较新的输送系统,如蒸发器和可食用产品,增加了患者实际接受剂量的更多不确定性。 然后是不同注册送20元体验金品种中THC和其他注册送20元体验金素浓度的自然变化。 即使是看好医用注册送20元体验金潜力的科学家也承认,持续给药是一个问题。 然而,许多研究人员将这种情况视为Catch-22:附表I列表以及对注册送20元体验金研究的其他限制阻碍了说服监管机构放松这些限制所需的研究类型。 今年在国会提出的两项法案旨在降低其中的一些障碍。 这些法案将限制DEA花费时间审查拟议研究的时间(正如FDA有30天时间审查药物研究)。 它们还会限制DEA在确保列出的药物安全存储方面的作用。 约翰斯·霍普金斯大学的范德里说,现在,DEA还必须权衡科学协议的变化,这真的可以减缓事情的发生,他正在那里进行一项研究,比较健康受试者中注册送20元体验金和阿片类药物氢可酮的镇痛作用。 。 7月份提出的第三项法案旨在简化注册送20元体验金酚和注册送20元体验金其他化学成分的研究。 “现在对[受控物质法案]的解释是,工厂中的任何东西都是附表I,”Vandrey说。 尽管没有证据表明注册送20元体验金二酚容易被滥用,但研究它的研究人员必须跳过相同的箍,好像他们的研究涉及全叶注册送20元体验金一样。 “在我看来,这只是愚蠢的,”Vandrey说。 对萜烯这一可能具有镇痛作用的另一组注册送20元体验金化合物的研究面临着同样的障碍。 “随着态度的转变和政策的变化,我希望研究能够以更少的障碍进行,”麦吉尔的洁具说。 他和其他人希望他们很快能够将注册送20元体验金作为一种有效的疼痛治疗方法。 “我不想以为10年后我们仍然会问同样的问题,”韦尔说。 。

美国家庭平均每30年就摧毁一个足球场的北极海冰

美国家庭平均每30年就摧毁一个足球场的北极海冰 2016年11月3日下午2:00 你从纽约到伦敦的那架航班上燃烧的喷气燃料? 告别1平方米的北极海冰。 根据本周发表在“ 科学”杂志上的一项研究,至少自20世纪60年代以来,冰盖在北冰洋上的缩小与人类向大气中输送的温室气体的数量一致。 - 一种简单而直接的观测联系,一直存在于科学家鼻子下面的数据中。 “这是非常基本的,”共同作者Dirk Notz说,他是德国汉堡马克斯普朗克气象研究所的海冰专家。 “回想起来,这听起来像20年前某人应该做的事情。” 如果线性关系和当前排放趋势都持续到未来,该研究表明,到2045年北极将无冰 - 远比一些气候模型预测的要早。 该研究表明,这些模型低估了北极已经变得多么温暖以及融化的速度有多快。 弗吉尼亚州费尔法克斯市乔治梅森大学气候变化传播中心主任爱德华·迈巴赫说,它为公众和政策制定者提供了燃烧化石燃料后果的具体例证。 “具体信息总是比抽象信息更具吸引力,”他说。 例如,根据新的计算,美国一家四口的年平均碳排放量将占据近200平方米的海冰。 三十多年来,这个家庭将负责摧毁超过美国橄榄球场的冰块 - 对北极熊等依赖冰的生物的实际威胁。 该研究还对国家进行了生动的比较:例如,美国的每个人每年要承担的销毁量是印度人的10倍。 在薄冰上 根据2013年的二氧化碳排放量,每个美国居民导致49平方米的北极海冰融化 - 几乎是印度某人的10倍。 J. You / Science 海冰撤退已经成为全球变暖的典型代表,一些早期的研究表明撤退密切跟踪大气中的二氧化碳水平。 但Notz和合着者Julienne Stroeve是科罗拉多州博尔德国家冰雪数据中心的海冰卫星测量专家,他通过编制年度人为温室气体排放并将这些数据与9月份海冰最小时的北极海冰覆盖的历史观测。 为了避免年度冰雪波动的问题,他们使用了30年的冰覆盖平均值,让他们可以研究1968年至2000年的年份。 为了确定他们在排放和海冰之间发现的线性关系是否也出现在计算机模拟中,他们检查了36个世界主要气候模型。 Stroeve说,在每年CO 2水平上升1%的模拟中,他们每次都发现相同的指示模式。 然而,模型的敏感性是关闭的:它们往往低估了冰的损失量。 “模型并不完美,”Stroeve说。 “如果你能用自己的观察来预测北极冰层什么时候会消失,那可能会更好一些。” Stroeve和Notz通过追踪他们未来观测的轨迹,估计另外1000亿吨的二氧化碳会将夏季海冰覆盖范围推向100万平方公里以下,这个面积与德克萨斯州和新墨西哥州相当。 这基本上是无冰的,因为剩下的冰块会被塞进格林兰北部边缘的地方,那里的风集中了冰。 如果今天的碳排放量每年持续35千兆吨,那么到2045年左右就会转化为无冰海洋,至少在夏季。科学家们说,相同的1000千兆吨可以消除海冰也会使世界变暖2°C-巴黎气候协议打算保持低于的门槛。 Stroeve和Notz不确定为什么海冰的萎缩会如此整齐地跟踪排放。 但他们指出了一个简单的潜在解释:随着北极空气的上升排放增加,冰层退回到更偏北的纬度,来自直射阳光的热量更少。 Notz认为气候模型倾向于淡化每吨二氧化碳损失的海冰量,因为他们低估了北极的温暖程度。 维多利亚州加拿大气候模拟与分析中心的海冰科学家Gregory Flato说,虽然这看起来很容易检查,但北极海冰上空气温度的数据却相当稀少。 科罗拉多大学博尔德分校的海冰建模师Alexandra Jahn表示,Stroeve和Notz的机制“最终解释了人们所看到的这种线性关系,但没有物理解释。” 但她认为需要进一步研究以排除可能影响海冰衰退的其他因素,例如云层覆盖的变化。 Stroeve和Notz说云和海洋温度的影响并不显着。 然而,他们确实承认,南极半个世界以外的海冰不能忠实地跟踪排放。 他们说,在那里,包括风和海洋温度在内的力量对海冰行为的影响更大。 西班牙巴塞罗那超级计算中心的海冰建模师FrançoisMassonnet告诫不要假设最近发生的事情将持续到未来。 曲线球,例如海洋可以吸收的二氧化碳量的变化,可能通过打破排放与北极变暖之间的相互关系来破坏模式。 “这很有诱惑力,但过于自信我们可以推断线性关系是非常危险的,”他说。 “我们知道北极的气候非常非线性。”

小熊队的诅咒已经结束,但是另外一支球队有80%的机会有同样的倒霉

昨晚,伊利诺伊州的芝加哥小熊队赢得了世界大赛,在系列赛的第七场比赛中击败了俄亥俄州的 ,并确保了自1908年以来的第一次美国职业棒球大联盟(MLB)冠军。小熊队连续107个赛季没有获得冠军。在北美四大体育项目中无与伦比:棒球,足球,篮球和冰球。 但随着体育联盟的不断扩大,一些球队或其他球队遭受同样长时间冠军干旱的可能性正在随之增长。 例如,MLB现在有30支球队,如果有人认为在任何一年中每支球队都有相同的概率 - 赢得总冠军的3.3%,那么简单的预测特定球队的概率 - 比如圣地亚哥加利福尼亚州的Padres将连续107年未能赢得总冠军,为2.67%。 但是联盟中有30支球队,一支球队或其他球队连续107个赛季未能连续夺冠的可能性高达79.7%。 事实上,克利夫兰印第安人有很大的机会匹配小熊队的壮举。 克利夫兰自1948年以来的68个赛季都没有获胜。假设所有球队都有相同的获胜机会,那么印第安人将在未来39年继续获胜的可能性为26.7%。 敢于梦想,克利夫兰。

射击鸟会让它们更聪明吗?

人类猎人可能会因为无意中拍摄那些脑力较小的人而使鸟类更聪明。 这是一项新研究的结论,该研究发现,狩猎可能对丹麦的鸟类群体施加强大的进化力量,并且可能在任何捕获鸟类的地方。 但这项工作也为一些研究人员提出了一面红旗,他们质疑大脑尺寸的演变是否可以与单一因素联系起来。 西班牙华盛顿大学的野生动物生物学家和乌鸦认知专家约翰·马兹鲁夫(John Marzluff)表示,这项新工作“拓宽了一种新兴的观点,即智慧在自然界和人类主导的世界中真正重要。”工作。 众所周知,狩猎和捕鱼会影响许多动物种群。 例如, ,芬兰群岛海域的梭子鱼 ,这通常会从人口中移除最大的个体。 这种压力也会导致鱼类更早达到性成熟。 在陆地上,像北极狐和北极熊这样的天敌也可以驱使它们的猎物物种变得更聪明,因为捕食者最有可能捕获那些脑力较小的物种。 例如,最近的一项研究表明,饲养大多数雏鸡的普通虾(海鸭)也具有最大的头部,并且比具有较小头部的鸭子(可能是大脑) 。 躲避人类猎人的鸟类也是如此吗? 为了找到答案,巴黎南部大学的进化生物学家AndersPapeMøller评估了1960年至2015年期间从丹麦的动物标本中提取的197种3781只鸟的大小。这些鸟包括野鸡,鹧,,木松鸡,喜鹊和连帽的乌鸦。 丹麦法律要求动物标本制作者记录他们处理的每个样本的日期和死亡原因。 Møller的合着者,丹麦Christiansfeld的鸟类研究中心的标本制作师兼鸟类学家JohannesErritzøe对每只鸟进行了解剖,记录了它的质量,并对其提取的大脑进行了称重。 科学家们还评估了鸟类的身体状况和死亡年龄。 他们发现3781只鸟中有299只或7.9%被枪杀。 相对于体型较小的大脑的鸟类被更频繁地射击,更大的个体(其提供更大的目标)和雄性(可能是因为它们更亮的颜色)。 但科学家今天在“ 生物学快报”上报告说,如果一只鸟的大脑相对于它的体型大,它的射击概率会下降近30倍 。 无论鸟类的健康,体重,性别和物种如何,这都是正确的。 他们得出结论,猎人通过消除人群中豌豆大小的大脑,无意中将猎物变成了大脑。 科学家们还比较了鸟类的其他内脏器官 - 心脏,肝脏,肺脏 - 并发现只有大脑在被捕猎的鸟类中较小。 “这意味着狩猎对大脑具有非常特殊和特殊的影响,而不是这些动物的其他身体功能,”Møller说。 他补充说,猎人不是专门针对较小脑的鸟类。 这些鸟只是对猎人并不精明,显然缺乏聪明才能意识到有枪的人是危险的。 “当有枪的人接近他们需要更长的时间才能飞行,而大脑的鸟儿则需要保持警惕。”Møller和他的团队无法跟踪大脑尺寸随时间的变化,因为在许多研究中狩猎规则地区已经转移; 有些地方曾经被允许,但它现在被禁止了。 Møller预测,这可能会让较小脑的小鸟逐渐占据人口的一部分。 “这项研究很有趣,但我仍然有点怀疑,因为它基于比较的长期数据集,而不是实验,”丹麦伦讷Aarhaus大学的人口生态学家Jesper Madsen表示,他没有参与在研究中。 “得出结论,狩猎选择较大的大脑需要的不仅仅是相关性研究。” Møller说,这样的实验已经在进行中 - 尽管是在无意间。 在过去的5年里,狙击和鹬的狩猎在欧洲被永久禁止。 Møller说,科学家可以将早期狩猎期间的标本与禁令后收集的标本进行比较,看看这些鸟类是否正在进化出更小的大脑。 “这是阻止狩猎的可预测后果。” 尽管如此,马德森并不是唯一一个怀疑他的人。 “每当我看到这样的另一项研究表明某种因素与大脑尺寸之间存在相关性时,我的心就会下降,”英国圣安德鲁斯大学的进化生物学家Susan Healy说。 2007年,她和英国纽卡斯尔大学的行为生态学家Candy Rowe评估了50多项研究,这些研究揭示了大脑大小与行为特征(如迁移,欺骗和女性滥交)之间的相关性。 他们的结论是,这种类型的研究 。 Marzluff说,Healy和Madsen的担忧是有效的。 但是,他补充说,这项研究很有价值,因为它提出了一些问题。 “例如,聪明人为某些物种付出的代价是否高于其他物种? 社会与孤独物种有类似的趋势吗? 这就是相关性研究所做的:它们会产生问题。“ 实际上,作者在他们的研究结束时提出了几个。 也就是说:如果猎人确实让鸟类变得更聪明,这对鸟类种群和狩猎运动本身有什么作用呢? 例如,这些鸟会越来越难以捕获吗? 这将如何影响生活在这些物种上的野生食肉动物? Møller预测他们会有更难的时间。 至于答案,请继续关注。

斑马条纹的关键可能在非洲鼠标中找到

每个人都想知道斑马是如何得到它的条纹,但斑马太难在实验室学习。 现在,研究人员通过研究一只背部有明暗条纹的老鼠,找到了一些关于动物独特的黑白图案的线索。 西雅图华盛顿大学的进化发育生物学家Larissa Patterson说:“这篇论文为'哺乳动物如何得到条纹'这一古老问题提供了令人兴奋的新见解。 加利福尼亚大学戴维斯分校的进化生物学家蒂姆卡罗补充说,了解黑暗和轻微条纹发展的复杂机制对于确定进化和发展是如何发挥作用非常重要。 “他们在这里所做的是一些非常高质量的工作。” 条纹很重要,不仅仅是因为它们使动物赏心悦目。 例如,2012年,一个团队认为条纹使斑马 。 其他动物使用条纹来伪装自己或混淆掠食者,有时它们可​​能有助于吸引合适的配偶。 对于哈佛大学的进化生物学家霍皮霍克斯特拉来说,条纹提供了一个学习基因如何在发育哺乳动物中创造模式的机会。 研究人员已经从实验室小鼠的研究中确定了哪些基因在刺激色素细胞的生长和色素的产生中发挥作用,但这些小鼠缺乏独特的条纹图案。 因此,她和她的同事收集并研究了非洲条纹小鼠( Rhabdomys pumiliom ),它们生活在非洲西南部,背部有交替的深色和浅色条纹。 她的团队首先编目了无色,黑色和黄色头发的位置(所有这些头发都有深色基底)。 无色毛发填充了浅色条纹,黑色毛发占主导地位。 接下来,他们追踪了胚胎小鼠皮肤的发育情况,随后他们观察了随着皮肤发育,不同时期颜色相关基因的活跃程度。 他们发现称为黑色素细胞的色素生成细胞在光条纹出现的地方没有充分发育,因此在那里产生的色素较少。 他们今天在“ 自然”杂志在线报道了 。 该基因在形成光条纹的地方更为活跃,其中它起到抑制蛋白质活性的作用,导致细胞开始产生色素。 研究人员还研究了东部花栗鼠,其横条纹类似于条纹小鼠,但是独立进化。 他们发现Alx3在这个物种中也很重要。 由于花栗鼠和这些老鼠被7000万年的进化分开,Hoekstra和她的同事们认为这种基因可能导致哺乳动物的条纹和其他独特的颜色模式。 不是每个人都同意:“我认为我们需要在其他[动物]群体中进行更多高质量的研究才能回答这个问题,”卡罗说。 但普林斯顿大学发育生物学家迈克尔·莱文(Michael Levine)并不乐观,因为这个基因与控制昆虫腿部颜色模式的果蝇基因有关。 “预计Alx3可能是大多数或所有哺乳动物中色素沉着条纹的重要调节因子,”他预测道。 还有一个有趣的暗示斑马也是这样的。 初步研究发现, Alx3基因在斑马皮肤的白色部分比黑色部分更活跃。 “但我们仍需要做额外的工作来制作任何真实案例,”Hoekstra警告说。